Научная статья на тему 'Фільтраційне сушіння пивної дробини - відходів пивоварного виробництва'

Фільтраційне сушіння пивної дробини - відходів пивоварного виробництва Текст научной статьи по специальности «Прочие технологии»

CC BY
131
15
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
Ключевые слова
кінетика / швидкість сушіння / фільтраційне сушіння / вологовміст / частинки пивної дробини / кинетика / скорость сушки / фильтрационная сушка / влагосодержа- ние / частицы пивной дробины

Аннотация научной статьи по прочим технологиям, автор научной работы — В. М. Атаманюк, А. I. Терлич, О. М. Халанія

Наведено результати експериментального дослідження кінетики фільтраційного сушіння пивної дробини та отримано криві: зміни вологовмісту пивної дробини у процесі сушіння за зміни температури сушильного агента (45, 60, 75, 90 °С); зміни вологовмісту дробини у процесі сушіння за варіювання висоти шару (40, 80, 120, 160 мм) зміни вологовмісту пивної дробини у процесі сушіння за варіювання швидкості фільтрування сушильного агента (0,7, 1,14, 1,7, 2,1 м/с). Наведено результати досліджень, які спрямовані на вдосконалення процесу сушіння пивної дробини зі стаціонарним шаром.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Фильтрационная сушка пивной дробины - отходов инварного производства

Приведены результаты экспериментального исследования кинетики фильтрационного сушки пивной дробины и получены кривые: изменения влагосодержания пивной дробины в процессе сушки при варьировании температуры сушильного агента (45, 60, 75, 90°С), изменения влагосодержания дробины в процессе сушки при варьировании высоты слоя (40, 80, 120, 160 мм); изменения влагосодержания пивной дробины в процессе сушки при варьировании скорости фильтрования сушильного агента (0,7, 1,14, 1,7, 2,1 м/с). Приведены результаты исследований, направленные на совершенствование процесса сушки пивной дробины со стационарным слоем.

Текст научной работы на тему «Фільтраційне сушіння пивної дробини - відходів пивоварного виробництва»

Atamanyuk V.M., Mosiuk M.I., Ivashchuk O.S., Zakharkiv O. V. The Kinetics of the Shredded Miscanthus Filtration Drying

The article presents the experimental studies results of the kinetics and dynamics of the shredded Miscanthus filtration drying and the derived curves that describe the humidity change over the time according to the drying material properties (when the drying agent temperature changes (40, 60, 80 °C), the layer height changes (40, 80, 100, 120, 140 mm), and the filtration rate of the drying agent changes (0.6, 1.14, 1.6, 2.05 mps)). The authors' research results are focused on the process of improvement of the shredded Miscanthus drying in a stationary layer.

Keywords: kinetics, dynamics, Miscanthus, filtration drying rate.

УДК 66.047.45

ФЫЬТРАЦШНЕ СУШ1ННЯ ПИВНО1 ДРОБИНИ - В1ДХОД1В ПИВОВАРНОГО ВИРОБНИЦТВА В.М. Атаманюк1, А1. Терлич2, О.М. Халашя3

Наведено результати експериментального дослщження кшетики фшьтрацшного сушшня пивно! дробини та отримано кривг змши вологовмiсту пивно! дробини у процес сушшня за змши температури сушильного агента (45, 60, 75, 90 °С); змши вологовмюту дробини у процесi сушшня за варвдвання висоти шару (40, 80, 120, 160 мм) змши воло-говмiсту пивно! дробини у процес сушiння за варшвання швидкост фiльтрування сушильного агента (0,7, 1,14, 1,7, 2,1 м/с). Наведено результати дослщжень, яю спрямова-ш на вдосконалення процесу сушiння пивно! дробини зi стацiонарним шаром.

Ключовi слова: кшетика, швидкiсть сушшня, фшьтрацшне сушшня, вологовмiст, частинки пивно! дробини.

Актуальшсть дослщження. Виробництво пива посвдае важливе мiсце в переробнiй промисловосп Укра!ни. Згiдно iз статистичними даними, виробництво пива у 2015 р. становило приблизно 2000 млн л [1]. На окремих шд-приемствах пивно!' галузi утворюеться до 700 т волого! пивно!' дробини. У скла-дi пивно! дробини знаходиться приблизно 75 % мас. бшюв i 80 % мас. жиру, що мiстяться у солод^ саме тому вона е щнним кормом у тваринництвi. Термiн збе-рiгання волого! пивно! дробини становить не бiльше 24 год внаслвдок !!' швид-кого заброджування та плкнявшня, що обмежуе !! застосування у тваринництвi, особливо у лггшй перiод. Однак, термiн зберiгання висушено! пивно! дробини становить приблизно 6 мкящв, що значно розширюе можливосп !! використан-ня. Пивну дробину також використовують для виготовлення бюгазу, суху та брикетовану або гранульовану - як паливо, а також дедат бiльшо! популярнос-тi набувае !! використання у випiчцi хшба з висiвками. Тому експериментальнi дослщження ефективних методiв висушування пивно! дробини мае актуальне значення.

Аналiз останнгх дослщжень i публiкацiй. Проблему висушування пивно! дробини висвилено у багатьох наукових роботах, зокрема автори [2] пропону-ють багатостадайний метод !! зневоднення, який охоплюе механiчне зневоднення

1 проф. В.М. Атаманюк, д-р техн. наук - НУ "Л^вська полггехнка";

2 мапстранг А.1. Терлич - НУ " Львгвська полiгехнiка";

3 студ. О.М. Халанiя - НУ " Львгвська полiтехнiка"

шляхом пресування з наступним тепловим сушшням до 10 % мас. вологи. Однак шд час механiчного зневоднення частина щнних продуктов втрачаеться разом i3 рiдиною, а спресовану масу перед сушшням поIрiбно подрiбнювати. Окрш цього, така технолопя потребуе дорогого i громiздкого обладнання, а також до-даткових виробничих площ. У робот! [3] автори пропонують висушувати пивну дробину у дв! стадц, спочатку в пневматичнш сшральнш сушарщ з наступним досушуванням у сушарщ з в!брокиплячим шаром. Така технолопя також мае низку недолшв, зокрема сушшня у пневматичнш сушарщ характеризуеться низькими коефщентами тепло- i масов!ддач! внаслщок малих значень в!дносно1 швидкост "тепловий агент-вологий матер!ал", незначний стетнь насичення во-логою теплового агента за великих значень його витрат, потреба встановлення очисного обладнання, а також потреба додаткового сушильного обладнання - су-шарки з в!брокиплячим шаром. Автори [4] пропонують для попереднього зневоднення пивно! дробини використовувати мехашчш стр!чков! фшьтрпреси, разом !з цим автор зазначае, що кшцева волопсть такого продукту становить 5055 % мас., а у раз! двостадшносп процесу - додатково можна видалити ще 1015 % мас. вологи. Запропонований метод зневоднення пивно!' дробини не дае змоги отримати кшцево!' вологосп 10 % мас. i потребуе додаткового теплового сушшня, а обладнання для мехашчного видалення вологи е гром!здким та склад-ним в обслуговуванш. У техтчнш лггератур! запропоновано й шш методи вису-шування пивно! дробини з використанням струмгв надвисоко!' частоти та шфра-червоного випромшювання, однак таш методи характеризуются високими енер-гетичними затратами та складшстю ! дороговизною технолопчного обладнання, ! у промисловому виробнищга широкого застосування не набули.

Проблему фшьтрацшного сушшня дослщжено у багатьох наукових роботах, зокрема у [5] наведено теоретичш та експериментальт дослщження сушш-ня р!зних сортов пшениц!. Автор наводить експериментальт дан! щодо кшети-ки фшьтрацшного сушшня зерна пшениц!, динамки та швидкосп !!' сушшня. Разом !з цим, структурна будова зерна пшениц! ктотно в!др!зняеться вщ структурно!' будови пивно! дробини як за внутртньою будовою ! формою частинок, так ! за початковим вологовмктом. Тому результати, отримаш у робот! [5], ви-користати для прогнозування процесу фшьтрацшного суш!ння пивно! дробини - неможливо внаслщок великих розб!жностей м!ж експериментальними ! теоретично розрахованими значениями. У робот! [6] автор дослвджуе фшьтра-ц!йне суш!ння сировинних матер!ал!в виготовлення шлакового грав!ю, а у робо-ri [7] - суш!ння подр!бнено! енергетично! верби. У цих роботах наведено експе-риментальн! та теоретичн! досл!дження г!дродинам!ки ! к!нетики ф!льтрац!йно-го сушшня, а також вплив температури та швидкосп фшьтрування теплового агента кр!зь стащонарний шар вологого матер!алу р!зно!' висоти. Однак отрима-н! дан! в цих роботах е !ндив!дуальними для кожного досл!джуваного матер!-алу, а !х використання для шших об'екпв без проведення додаткових експери-ментальних досл!джень е неможливе.

Матерiали та методика дослщження. Об'ектом дослщжень вибрано пивну дробину "Kumpel' Group", що мае так! характеристики: насипна маса у воло-

гому сташ залежно вiд кiнцевого вологовмiсту становить 156,8-418 кг/м3; по-чатковий вологовмют - 4,2 кгН20 / кг сухмат. середньозважений розмiр часто-чок дробини - 2,03 мм.

Експериментальш дослщження проводили за методикою та установщ, яку наведено у [8]. Дослщжували вплив температури теплового агента t, швидкостi фшьтрування и0 та висоти шару матерiалу И на процес фшьтрацшного сушiння.

Мета роботи - експериментальне дослiдження кшетики фiльтрацiйного сушiння вiдходiв виготовлення пива - пивно'1' дробини - для використання от-риманого продукту як корму тваринам або виготовлення паливних гранул та визначення рацiональних режимiв фiльтрацiйного сушiння пивно'1 дробини.

Результати дослщження. Дослiджували вплив температури теплового агента t, швидкостi фiльтрування и0 та висоти шару матерiалу И на процес фшьтрацшного сушшня. Вщомо, що фiльтрацiйне сушiння мае зональний характер, тому тд час експерименту дослiджували вплив висоти шару пивно'1 дробини на кiнетику фшьтрацшного сушшня в дiапазонi висот вщ 40 до 160 мм. З анаизу рис. 1 можна зробити висновок, що за постшно'* швидкосп фшьтрування теплового агента крiзь шар вологого матерiалу рiзноí висоти тангенс кута нахилу прямолiнiйних дшянок кiнетичних кривих до осi абсцис зале-жить вiд висоти шару дробини i зi зростанням висоти шару тангенс кута змен-шуеться, це можна пояснити тим, що з ростом висоти шару зростае шлях пере-мщення зони масообмшу в напрямку до перфоровано'1 перегородки.

0 1800 3600 5400 7200 9000 Рис. 1. Змта вологовмкту шару пивно'1 дробини в чаа за рЬноК висоти шару дробини (г=75°С, и0=1,7 м/с)

Враховуючи те, що одним iз визначальних параметрiв, який значною мь рою впливае на кшетику процесу фiльтрацiйного сушшня, е температура теплового агента, дослщжено 11 вплив на процес у дiапазонi температур вiд 45 до 95°С. Вибiр температур саме такого дiапазону зумовлений термолабiльнiстю дослщжуваного матерiалу. Вiдомо, що на переб^ процесу фiльтрацiйного су-шiння мае вплив температура теплового агента, бо саме вона i визначае коефь щенти внутршньо'* дифузп та вщповщно iнтенсивнiсть вологоперенесення. Результати експериментальних дослiджень наведено на рис. 2.

& 3

о £

+1=4 5 °С ♦ 1=60°С • 1=7 5 °С А 1=9 5 °С

И 1 1 1 1 1 1 1 И 1 1 1 1 1 1 1

И 1 1 1 1 1 1 1 --н т, с И 1 1 1 1 1 и

о

0 1800 3600 5400 7200 Рис. 2. Змта вологовм^ту шару пивноХ дробини в чаа за рiзноi температуры теплового агента (Н=80 мм, и0=1,7 м/с)

Зпдно з даними рис. 2, з ростом температури штенсившсть видалення во-логи зростае, про що свщчить скорочення часу сушшня та зростання кута нахи-лу прямолiнiйних дiлянок кiнетичних кривих до осi абсцис. Це можна пояснити зростанням сушильного потенцiалу теплового агента, а також тим, що коефь щент внутршньо!' дифузп вологи iз частинок дробини в тепловий агент також зростае. На процес фшьтрацшного сушiння мае вплив i швидкiсть фiльтрування теплового агента, бо саме вщ його швидкостi залежить товщина теплового i ди-фузшного пограничного шару та вiдповiдно значення коефiцiентiв тепло- i ма-сообмшу. На рис. 3 наведено експериментальш дослiдження впливу швидкостi фiльтрування теплового агента ^зь стацiонарний шар пивно'1 дробини на кше-тику и сушiння.

111111111 111111111 1111 0 1800 3600 5400 7200 Рис. 3. Змта вологовмкту шару пивноХ дробини в чаа за рЬноХ швидкост1 фыьтрування теплового агента (Ь=75°С, Н=80 мм)

Згiдно з даними рис. 3, збiльшення швидкостД фiльтрування теплового агента вiд 0,7 до 2,1 м/с скорочуе час сушшня дробини у 2,5 раза. Це можна по-яснити тим, що зростання швидкостi фiльтрування теплового агента приводить до зростання коефшденпв тепловiддачi вiд теплового агента до частинок дробини, i вiдповiдно коефiцiентiв масовiддачi, разом iз цим, частинки швидше прог-рДваються i вiдповiдно зростае коефiцiент внутрiшньоí дифузií. Окрiм цього, за одиницю часу в шар волого1 дробини вноситься бДльше теплоти, що сприяе ви-даленню бiльшоí кiлькостi вологи. ЦД чотири складники i приводять до скоро-чення часу висушування дробини. Проте зростання швидкостД понад 1,7 м/с е недоцДльним внаслДдок неповного насичення теплового агента вологою та зрос-танням непродуктивних втрат теплово!' енергií.

Отриманi результати шд час експериментальних дослiджень кiнетики фшьтрацшного сушiння е важливими, оскДльки керуючись отриманими даними, маемо змогу вибрати оптимальш параметри, за яких сушшня дробини е ефек-тивним. З идею метою у табл. наведено розрахунки затрат теплово! енергií для висушування пивно1 дробини за рДзних висот шару вологого матерiалу, швид-костД фДльтрування теплового агента Д температури до кiнцевого вологовмДсту 0,08 + 0,11 кгНО / кг сух.мат.

Табл. Розрахунок енергетичних затрат на фтьтрацтне суштня пивноХ дробини

к, м

Т, К

и0 м/с

М=ри0-Б

ОН2О, кг

%, С

0.1, кДж

62

кДж кг НО

0,04

348

1,7

0,014369

0,10844

1500

1337,383

12383,17

0,08

348

1,7

0,014369

0,21597

2940

2621,270

12137,20

0,12

348

1,7

0,014369

0,31282

5160

4600,597

14199,37

0,16

348

1,7

0,014369

0,43759

7500

6686,914

15478,97

0,08

318

1,7

0,014369

0,21597

6240

2528,869

11709,35

0,08

333

17

0,014369

0,21597

2880

1867,473

8646,91

0,08

348

1,7

0,014369

0,21597

2940

2621,270

12137,20

0,08

368

1,7

iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.

0,014369

0,21597

1680

2042,548

9457,56

0,08

348

0,7

0,006053

0,21597

6900

2591,661

12000,10

0,08

348

1,14

0,010405

0,21597

3180

2053,172

9506,75

0,08

348

1,7

0,014369

0,21597

2940

2621,270

12137,20

0,08

348

2,1

0,017736

0,21597

2760

3037,531

14064,59

Умовш позначення: к - висота шару пивно! дробини; Т - температура сушильного агента; - вологовмiст матерiалу, розрахований на масу сухого матерiалу; и - фштив-на швидюсть фшьтрування теплового агента; М - масова витрата теплового агента; 5 -площа поперечного перерiзу контейнера; % % - поточний i кiнцевий час сушшня; ОН2О - маса вологи, яка випаровуеться за час сушшня %; - затрати теплово! енергн на висушування шару пивно! дробини до вологовмiсту 0,08 0,11 кгН О / кг сухмат; - затрати теплово! енергн на видалення 1 кг води.

Висновки. ЗгДдно з даними таблицД, найнижчД затрати теплово1 енерги шд час фшьтрацшного сушшня пивно1 дробини вДд початкового вологовмДсту 4.2 кгН2О / кг сух.мат.. до кДнцевого вологовмДсту будуть за висоти шару к = 0,08 м, швидкостД фДльтрування теплового агента и0 = 1,7 м/с Д його температури /=60 °С та становитимуть = 8646,907 кДж / кг НО. Щоби зменшити затрати

теплово! енергп, можна попередньо механiчно видалити частину вологи за до-помогою мехашчних преав, але це потребуе встановлення додаткового облад-нання та наявносп вiльних виробничих площ. Разом iз цим, враховуючи те, що шд час фiльтрацiйного сушiння пивно! дробини використовують низькотемпе-ратурний тепловий агент (60 °С), доцiльно використовувати вторинш джерела енергií, якi на шдприемствах з виготовлення пива е в достатнш кiлькостi i на цей час !х використання е непродуктивним.

Лiтература

1. Державна служба статистики Украши: статистична шформацш. [Електронний ресурс]. -Доступний з http://www.ukrstat.gov.ua.

2. Патент РФ № 2215426, Способ переработки отходов пивоваренного производства / А.Д. Рекало, А.В. Иванов. Опубликовано 10.11.2003 г.

3. Патент РФ № 2258877, Способ сушки дисперсных материалов / В.П. Леденёв, П.Г. Чор-бачиди, В В. Кононенко, А.П. Ковалевский, А.П. Рысин, В.А. Поляков; Общество с ограниченной ответственностью "Фирма "Этна" (ИИ); опубл. 20.08.05, Бюл. № 23. - 2005 г.

4. Свщерська О.1. Сучасш методи й обладнання для зневоднення пивно! дробини мехашч-ним шляхом / О.1. Свщерська, В. Л. Яровий // Харчова промисловють : наук. зб. Национального ушверситету харчових технологш. - К. : Вид-во НУ ХТ. - 2010. - № 9. - С. 141-143.

5. Матквська 1.Я. Мехашзм 1 юнетичш особливост фшьтрацшного сушшня зерна пшениц : автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. техн. наук: спец. 05.14.06 - "Техшчна теплоф1зи-ка та промислова теплоенергетика" / 1рина Ярослав1вна Матквська. - Льв1в, 2015. - 20 с.

6. Барна 1.Р. Пдродинамжа 1 тепломасообмш шд час фшьтрацшного сушшня сировинних матер1ал1в шлакового гравш : автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. техн. наук: спец. 05.17.08 - "Процеси та обладнання хцмчно! технологи" / 1рина Ромашвна Барна. - Льв1в, 2013. -22 с.

7. Мосюк М.1. Пдродинамжа 1 тепло масообмш шд час сушшня подр1бнено1 "енергетич-но!" верби в стацюнарному шар1 : автореф. дис. на здобуття наук. ступеня канд. техн. наук: спец. 05.17.08 - "Процеси та обладнання хцмчно! технологи" / Микола 1ванович Мосюк. - Льв1в, 2012.

- 22 с.

8. Атаманюк В.М. Науков1 основи фшьтрацшного сушшня дисперсних матер1ал1в : моног-рафш / В.М. Атаманюк, Я.М. Гумницький. - Льв1в : Вид-во НУ "Льв1вська полггехнжа". - 2013.

- 276 с.

9. Кривенок М. Пивна дробина в год1вл1 тварин / М. Кривенок // Аграрний сектор Украши : зб. наук. праць. [Електронний ресурс]. - Доступний з http://www.agroua.net.

10. Азии Д.М. Использование пивной дробины для повышения пищевой ценности пряничных изделий / Д.М. Азии, Н.В. Богомолова, Л. Л. Медведева, Е.П. Новикова // Федеральный и региональный аспекты государственной политики в области здорового питания : тез. Междунар. симпозиума. - Кемерово, 2002. - С. 49-50.

11. Валентас К.Дж. Пищевая инженерия справочник с примерами расчетов : пер. с англ. / К.Дж. Валентас, Э. Ротштейн, Р.П. Сингх; под ред. А.Л. Ишевского. - СПб. : Изд-во "Профессия", 2004. - С. 160-202.

12. Гинсбург А.С. Основы теории и техники сушки пищевых продуктов / А.С. Гинсбург. -М. : Изд-во "Пищ. пром-сть", 1973. - 528 с.

Надтшла до редакцп 14.11.2016р.

Атаманюк В.М., Терлич А.И., Халания О.М. Фильтрационная сушка пивной дробины - отходов пиварного производства

Приведены результаты экспериментального исследования кинетики фильтрационного сушки пивной дробины и получены кривые: изменения влагосодержания пивной дробины в процессе сушки при варьировании температуры сушильного агента (45, 60, 75, 90°С), изменения влагосодержания дробины в процессе сушки при варьировании высоты слоя (40, 80, 120, 160 мм); изменения влагосодержания пивной дробины в процессе сушки при варьировании скорости фильтрования сушильного агента (0,7, 1,14,

1,7, 2,1 м/с). Приведены результаты исследований, направленные на совершенствование процесса сушки пивной дробины со стационарным слоем.

Ключевые слова: кинетика, скорость сушки, фильтрационная сушка, влагосодержа-ние, частицы пивной дробины.

Atamanyuk V.M., Terlych A.I., Khalaniya O.M. Filtration Drying of Brewers Grains - Brewing Industry Waste

The article presents the experimental study of the kinetics of filtration drying of brewers grains and curves are obtained concerning changes in moisture content in the brewers grains drying by varying the temperature of the drying agent (45, 60, 75, 90 °C); changes in the moisture content of grains drying by varying the layer's height (40, 80, 120, 160 mm); changes in moisture content in the brewers grains drying by varying the speed of filtering a drying agent (0.7, 1.14, 1.7, 2,1 m/s). The results of the research are aimed at improving the drying process of brewers grains with the stationary layer.

Keywords: kinetics, the rate of drying, filtration drying, moisture content, particles of brewers grains.

УДК 674.[214+422]

ДИНАМ1КА ФОРМОСТ1ЙКОСТ1 ПОРОЖНИСТИХ КЛЕ6НИХ БРУС1В ДЛЯ СТОЛЯРНИХ ВИРОБ1В

А.Г. Безкоровайний1, В. О. Маевський2, €.М. МисьКв3

Охарактеризовано методику проведения експериментального дослщження формос-тшкосп порожнистих клеених бруив для столярних виробiв за умови впливу змшних температурно-волопсних шшв упродовж тривалого часу. Прошалiзовшо показники формостшкост порожнистих клеених бруив, зокрема !хш вщхилення вщ прямоль ншност (у площиш), площинност та паралельност та величину змши лшшних розмь р]в за товщиною та шириною i показано, що цi показники вщповщають встановленим нормативним вимогам. Це свiдчить про придатшсть використання таких брусiв для виготовлення столярне виробiв за показниками формостшкосп.

Ключовi слова: порожнистий клеений брус, формостшюсть, змшш температурно-во-логiснi поля, кл1матична камера, прямолшшшсть, площиншсть, паралельшсть.

Постановка проблеми та актуальнiсть дослщжень. Позитивнi характеристики клеених бруав для столярних виробiв, зокрема еколопчнкть та есте-тичнiсть, а також 1х мiцнiснi показники, свiдчать про перспективнкть цього конструкцiйного матерiалу. Однак висока варткть клеених брусiв для столярних виробiв е одшею з основних причин 1хнього обмеженого попиту. Прагнен-ня зменшити варткть клеених бруав для столярних виробiв спонукае !х вироб-никiв до пошуку таких дiевих шлянв, реалiзащя яких забезпечить реальну еко-номiчну ефективнiсть. До таких шляхш традицшно вiдносять зменшення витрат деревини i клейових матерiалiв та зменшення енерго- i трудовитрат. Зменшення витрат деревини, як найбшьш вагомого показника у собшартосп клеених брусiв для столярних виробш, можна досягнути рiзними технолопчними заходами, зокрема використанням нових конструкцш таких брусiв - порожнистих клеених брусш [1, 2], у яких замкть однiеí або кiлькох ламелей (дшянок) до-цшьно використати довгомiрнi рейки (кусковi вiдходи).

1 пров. шж. А.Г. Безкоровайний - НЛТУ Украши, м. Льв1в;

2 проф. В. О. Маевський, д-р техн. наук - НЛТУ Украши, м. Льв1в;

3 ст. викл. €.М. Миськ1в - НЛТУ Украши, м. Льв1в

Питання збереження формостiйкостi порожнистих клеених бруск для столярних виробк е недостатньо вивченим i вимагае грунтовшшого як теоретичного, так i експериментального дослщження, оскiльки наявнiсть порожнини у бру-ci в окремих випадках може бути причиною порушення його формоспйкост!

Об'ект дослiдження - порожнистий клеений брус з деревини сосни для виготовлення столярних виробiв.

Предмет дослщження - формоcтiйкicть порожнистого клееного бруса з деревини сосни для виготовлення столярних виробiв за умови впливу змiнних температурно-вологicних полк впродовж тривалого часу.

Метою роботи е експериментальне доcлiдження формоcтiйкоcтi порожнистих клеених бруск з деревини сосни для виготовлення столярних виробк за умови впливу змiнних температурно-вологicних полiв упродовж тривалого часу.

Методика проведення експериментального дослщження. Для виготовлення експериментальних взiрцiв порожнистих клеених бруск для столярних виробк використано пиломатерiали та довгомiрнi рейки (куcковi вдаоди) деревини сосни. Процес виготовлення експериментальних взiрцiв здiйcнено з дот-риманням таких основних вимог: деревина без ктотних неоднорiдноcтей струк-тури; напрям волокон деревини - радiальний; вологicть деревини 10±2 %; рiзни-ця вологоcтi деревини двох сусвдшх ламелей, склеених мiж собою, - не бшьше 1 %; температура примщення, у якому зберiгали та виготовляли взiрцi -20±2 °С; шорcткicть поверхнi заготовок пiд час склеювання - не бшьше 63 мкм для параметра шорcткоcтi Rm; технологiчна витримка пicля склеювання - не менше 12 год. Для склеювання експериментальних взiрцiв на гладку фугу використано однокомпонентний полiвiнiлацетатний клей фiрми Kleiberit марки Kle-bit 303 (категорiя D3 за DIN/EN 204), який вщповщае вимогам щодо мiцноcтi, тепло- i водостшкосп з'еднання та безпечноcтi для здоров'я людини.

Детальний опис технолопчного процесу виготовлення експериментальних взiрцiв порожнистих клеених бруск для столярних виробiв наведено у [1].

Активнi експериментальш доcлiдження впливу змiнних температурно-во-логкних полiв на формоcтiйкicть порожнистих клеених бруск для столярних виробк проводили упродовж мкяця. Для виявлення динамки змши формос-тiйкоcтi порожнистих клеених бруск здiйcнили контрольнi замiри перед початком активних експериментальних дослщжень, у ходi !х виконання та через рк пicля !х завершення. Пiд час експерименту за допомогою cпецiально розробле-но1 клiматичноí камери створювали такi умови, якi вщповщають умовам кухон-но1 шмнати. Кожного дня циклкно змiнювали температуру i вщносну вологicть повiтря до потрiбного значення. При цьому враховано, що пiд час приготування mi впродовж у середньому 4... 5-ти годин на добу, спостеркаеться змiна темпе-ратури повiтря вiд 18 до 25 °С i вiдноcноí вологосп повiтря вiд 50 до 90 %, якi негативно впливають на деревину i можуть спричинити íí розбухання та вси-хання, а як наслщок, деформацiю порожнистих клеених бруск.

Клшатична камера (рис. 1) складаеться iз корпусу, виготовленого з полш-нiлхлоридноí плити товщиною 5 мм. У корпус камери для забезпечення задано! вiдноcноí вологоcтi середовища встановлено зволожувач повiтря Elbee

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.